Spektroskopie vs spektrometrie
Spektroskopie a spektrometrie jsou dvě široce diskutovaná témata v oborech, jako je chemie a astronomie. Tento článek popisuje základy, podobnosti a rozdíly mezi spektrometrií a spektroskopií.
Spektroskopie
Spektroskopie je studium interakce mezi hmotou a vyzařovanou energií. To lze interpretovat jako vědu o studiu interakcí hmoty a záření. Abychom porozuměli spektroskopii, musíme nejprve porozumět spektru. Viditelné světlo je formou elektromagnetických vln. Existují další formy EM vln, jako jsou rentgenové paprsky, mikrovlny, rádiové vlny, infračervené a ultrafialové paprsky. Energie těchto vln je závislá na vlnové délce nebo frekvenci vlny. Vysokofrekvenční vlny mají velké množství energií a nízkofrekvenční vlny mají nízké množství energií. Světelné vlny se skládají z malých balíčků vln nebo energie známých jako fotony. Pro monochromatický paprsek je energie fotonu pevná. Elektromagnetické spektrum je graf závislosti intenzity na frekvenci fotonů. Když paprsek vln o celém rozsahu vlnových délek prochází nějakou kapalinou nebo plynem, vazby nebo elektrony v těchto materiálech absorbují určité fotony z paprsku. Je to kvůli kvantově mechanickému efektu, že jsou absorbovány pouze fotony s určitými energiemi. To lze pochopit pomocí diagramů energetické hladiny atomů a molekul. Spektroskopie studuje dopadající spektra, emitovaná spektra a absorbovaná spektra materiálů.
Spektrometrie
Spektrometrie je metoda používaná pro studium určitých spekter. Hlavními formami spektrometrie jsou iontově pohyblivá spektrometrie, hmotnostní spektrometrie, Rutherfordova spektrometrie se zpětným rozptylem a neutronová trojosá spektrometrie. V těchto případech spektrum nemusí nutně znamenat graf intenzity versus frekvence. Například spektrum pro hmotnostní spektrometrii je graf mezi intenzitou (počet dopadajících částic) versus hmotnost částice. Spektrometry jsou přístroje používané ve spektrometrii. Činnost každého typu přístroje závisí na formě spektrometrie použité v přístroji. Spektrofotometrie je kvantitativní měření odrazových nebo propustných vlastností materiálu jako funkce vlnové délky. Pro viditelnou oblast obsahuje dokonalé bílé světlo všechny vlnové délky v této oblasti. Předpokládejme, že bílé světlo prochází roztokem absorbujícím fotony o vlnové délce 570 nm. To znamená, že červené fotony spektra jsou nyní redukovány. To způsobí prázdnou nebo sníženou intenzitu na značce 570 nm grafu intenzity proti vlnové délce. Intenzitu prošlého světla, jako poměr k promítanému světlu, lze vykreslit pro některé známé koncentrace a výslednou intenzitu z neznámého vzorku lze použít ke stanovení koncentrace roztoku.
Jaký je rozdíl mezi spektrometrií a spektroskopií?
• Spektroskopie je věda o studiu interakce mezi hmotou a vyzařovanou energií, zatímco spektrometrie je metoda používaná k získání kvantitativního měření spektra.
• Spektroskopie negeneruje žádné výsledky. Je to teoretický přístup vědy. Spektrometrie je praktická aplikace, kde jsou generovány výsledky.
